摘#8195;要 本文以桂林油庫103#、105#儲油罐地基處理施工為例,對沖孔灌注樁的施工進行了詳細的介紹,并對沖孔灌注樁施工出現的問題進行了分析,列出了一些施工管理的注意事項。
關鍵詞 巖溶;超前探;沖孔;洗孔;泥漿;灌注
中圖分類號 TU 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)012-0200-01
灌注樁的成孔方式主要有人工挖孔、機械鉆孔、沖孔等方式。沖孔是一種相對較為古老的成孔方式,結合泥漿的淘洗,依靠鐵錘自由落體對地面不斷沖擊,破土、破石成孔。目前廣泛應用于國內巖溶地區(qū)的地基處理。桂林油庫工程103#、105#儲油罐采用了沖孔灌注樁,樁徑為
800 mm,沖錘直徑采用700 mm,齒外擴50 mm。
1 超前探
沖孔前進行了超前探,超前探深度滿足樁端深度及必要的持力層厚度的要求(滿足樁端下不小于3倍樁徑深度的巖層,本工程為2.4 m)。
超前探的作用是尋找可靠的巖層,以確定樁長。遇到不穩(wěn)定層需加套管做護壁,防止塌孔。超前探需挖設一個小的儲水坑,用作儲備鉆孔的循環(huán)水,該坑可與沖孔的泥漿坑統一考慮,一次挖到位。鉆孔時,樁點與該坑之間要挖小水溝相連,單孔完成后要及時回填該水溝,避免水無組織亂溢。
2 沖孔及成樁
2.1 施工工序
沖孔灌注樁施工工序如下所示:
測量放線→泥漿坑挖設→孔口預挖→沖機就位→沖孔→清孔→安放鋼筋籠→下導管→清孔→灌注砼→成樁→泥漿外運及移機
2.2 施工方法
沖孔深度為樁端全斷面至少進入石灰?guī)r層內0.8 m,并滿足設計要求。沖孔時,沖孔護壁及水下灌注混凝土產生了大量泥漿,在場地非樁位區(qū)域(樁基周邊)設置了泥漿池存放護壁用泥漿及灌注混凝土排除的泥漿,泥漿池挖設后放置泥漿泵,造孔用泥漿盡量循環(huán)利用,避免產生過多泥漿,多余泥漿及時清除運出場外;樁基施工完成后,清除泥漿池內泥漿,采用級配砂石分層回填壓實。通過超前探在局部發(fā)現了溶洞,沖孔時可采用如下處理方法:當沖孔深度接近溶洞頂板時,低沖程慢擊,防止因沖力過大錘頭卡死事故,如出現輕微卡錘現象,應及時用塊石充填溶洞,填石高度應高出溶洞頂板50 cm,再短沖程輕擊;當溶洞為半邊巖或巖石風化不均而出現偏斜時,及時向孔內充填塊石,填石高度應高出偏斜面50 cm,再短沖程輕擊糾正;當溶洞為無充填溶洞或有裂隙與外界相通而發(fā)生漿液漏失,如漏失量小,則邊施工邊補充漿液,如漏失量大,則及時起升沖錘及循環(huán)膠管,預防因孔壁失穩(wěn)塌方埋錘,及時往孔內回填粘土、片石、水泥,用沖錘壓入裂隙中堵漏。沖孔后采用二次清孔法清孔,樁孔到達設計深度后,將沖頭提升10 cm~15 cm,用換漿法進行第一次清孔,在灌注混凝土前用灌注導管進行第二次清孔,確??椎壮猎怀^50 mm。沖洗完樁孔,下放鋼筋籠,鋼筋籠外周隔一定距離設混凝土墊或鋼筋“耳朵”,以確保鋼筋保護層厚度符合設計要求,鋼筋籠安放時應到位,保持“正、直、中”,鋼筋籠分段制作,主筋搭接采用滿焊搭接。樁身采用C30混凝土澆筑,方式為下導管進行水下灌注混凝土,導管下孔長度依照孔深調配,滿足導管底端至孔底
300 mm ~500 mm,澆注砼應連續(xù)進行,一氣呵成,澆注前作好設備工具檢修,防止各種可能的事故發(fā)生,導管隨樁身砼澆注深度上升不斷提拔、拆卸。提拔時嚴禁將底管口拔出砼面,且滿足導管底端埋入砼面以下2 m~6 m,且應控制好最后一斗砼的灌注量,砼應澆注至設計樁頂標高以上0.5 m。
2.3 注意事項
1)泥漿坑的設置要考慮道路及臨時道路的走向,為樁機的進場和撤場留出通道,同時又要方便沖孔時泥漿的周轉,考慮一般罐區(qū)的范圍特點宜采用長方形,并可根據現場使用情況及下雨情況,將泥漿坑用小水溝連接,避免單個泥漿坑滿后泥漿外溢。為了盡量避免泥漿坑回填較差對其它基礎的影響,泥漿坑的挖深盡量考慮罐邊管墩、防火堤等基礎的埋深,比如桂林油庫,管蹲下鋪設的防滲膜的埋深為700 mm,可以防滲膜埋深為坑底標高,沖孔樁需預留樁頭≥0.5 m,這樣泥漿坑的深度可定為約1.2 m。泥漿坑宜除通道位置外盡量多設,減少樁點到坑的距離,沖孔施工前要挖好從樁點到泥漿坑的臨時水溝,單樁沖孔完,要及時填埋臨時挖的水溝,并將其內的泥漿推入泥漿坑。當泥漿坑將要滿時,尤其是在雨季,還要策劃好泥漿的處理問題,及時安排好泥漿的外運及排放工作。
2)澆樁的混凝土由于每次的量較少,采用商混不易采購,是采用商混還是建攪拌站,應提前做好策劃。
3 問題分析
施工完檢樁,發(fā)現樁出現縮徑,鋼筋偏歪,鋼筋保護層不夠,圓形樁變成橢圓樁,鋼筋下料長度不夠,樁局部出現土芯等問題。105#罐61顆樁其中4顆樁未露鋼筋,3顆樁鋼筋長度不夠?,F場施工反映出巖溶地區(qū)沖孔樁混凝土的損耗量加超灌量大約在60%~70%,浪費較多。
原因分析:施工方案缺部分細節(jié)管理的內容,現場施工也未嚴格按施工方案執(zhí)行,導致現場施工質量較差。在今后類似的工程中,要加強施工人員資格及施工方案的審查,加強對施工人員的技術交底,加強現場的監(jiān)督管理并要拿出有力的處理問題的措施。下面為施工過程中出現的幾個細節(jié)問題。
1)孔口預挖:孔位測量定位后,進行孔口預挖,護筒挖設深度
1.5 m,施工過程隨時用十字絲檢查樁心位置是否準確,并在孔周用十字法做好標記,以利樁機對中。實際施工未進行孔口預挖,護筒定位采用錘擊釘入土中,導致護筒部分出現卷邊,影響樁位的準確性。
2)泥漿坑的挖設未進行統籌考慮,臨時排水溝的挖設、填埋也不及時,導致現場是否下雨都泥濘不堪,給樁機的就位、樁點的定位及保護增加了困難,樁位出現較大偏差也是意料中的問題。
3)施工隊的管理人員素質較差,與上報的施工經理不符,技術交底不到位,施工人員也控制不住。
4)施工材料的運輸、堆放、使用均缺乏責任心,浪費較大。
5)施工人員的安全意識較差,危險施工的情況較多。
4 結束語
沖孔方式的優(yōu)點為適用范圍廣,工藝簡單,但缺點更為突出,施工進度慢,施工質量不易控制。我們還需多做調研、咨詢工作,爭取引進能夠克服巖溶地形,更為先進的施工技術。
參考文獻
[1]JGJ 94-2008建筑樁基技術規(guī)范[S].中國建筑工業(yè)出版社,2008.
[2]JGJ 79-2002建筑地基處理技術規(guī)范[S].中國建筑科學研究院,2002.
[3]吳忠玉.巖溶地區(qū)沖孔灌注樁施工技術初探[J].城市建設理論研究,2011.